神舟十九號：科技創(chuàng)新有哪些

2024年10月30日，神舟十九號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號F遙十九運載火箭發(fā)射成功，標(biāo)志著我國航天事業(yè)又邁出了堅實的一步。此次發(fā)射在多個方面展現(xiàn)了創(chuàng)新之處，長征二號F火箭的技術(shù)改進、載人飛船上行載荷運輸能力的提升、主電源儲能電池的升級、三艙串聯(lián)構(gòu)型的特點以及快速對接的實現(xiàn)等，都彰顯了我國航天科技的不斷進步。這些創(chuàng)新不僅為航天員順利完成太空任務(wù)提供更好的保障，也為我國空間站的長期運營和未來的航天探索奠定了堅實的基礎(chǔ)。

“神箭”技術(shù)革新

長征二號F火箭是我國唯一一型在役載人運載火箭，素有“神箭”美譽。自執(zhí)行神舟十二號發(fā)射任務(wù)起，長征二號F火箭就采取“發(fā)射一發(fā)、備份一發(fā)”的滾動備份發(fā)射模式，為航天員的生命安全加上“雙保險”。面對常態(tài)化快節(jié)奏發(fā)射，型號隊伍在確保發(fā)射可靠性的前提下，不斷優(yōu)化發(fā)射場流程，將長征二號F火箭“發(fā)一備一”發(fā)射場流程從空間站建造初期的49天壓縮到35天。本次發(fā)射首次采用了待命箭不測試的全新測發(fā)模式，將發(fā)射場流程進一步壓縮至30天。此外，本次發(fā)射火箭還進行了10余項技術(shù)狀態(tài)改進，進一步提升了火箭的可靠性。與其他火箭相比，載人運載火箭最主要的特點就是增加了逃逸系統(tǒng)。在本次任務(wù)中，長征二號F火箭研制團隊對逃逸系統(tǒng)進行了持續(xù)的技術(shù)改進，讓長征二號F火箭的可靠性和安全性始終保持在國際前列水平，并在持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計改進中，不斷接近絕對安全可靠這一終極目標(biāo)。

貨物裝載創(chuàng)多項紀(jì)錄

神舟十九號載人飛船在貨物裝載方面創(chuàng)造了多項新紀(jì)錄。此次任務(wù)所裝載的貨物，無論是體積、數(shù)量還是重量，都達到了歷次神舟飛船發(fā)射中的最高水平。與神舟十八號相比，神舟十九號載人飛船裝載的貨物體積增加了20%，重量增加了30%以上。這一成就的取得，離不開航天工程師對飛船內(nèi)部空間利用的精細設(shè)計。他們對軌道艙的結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整，將原本分散的物資進行了系統(tǒng)整理，充分利用了每一寸空間。神舟飛船的這些提升，不僅反映在技術(shù)參數(shù)上，更體現(xiàn)在它為中國空間站建設(shè)與運營提供了有力的支撐。

主電源儲能電池升級

神舟十九號載人飛船的主電源儲能電池沿襲了神舟十八號的設(shè)計，將鎘鎳蓄電池升級為鋰離子蓄電池，單組電池擴容30%以上，同時新增了更為精準(zhǔn)的充電分流控制模式，安全控制策略自適應(yīng)能力進一步提升。相比鎘鎳蓄電池，鋰離子蓄電池具有比能量更高、循環(huán)壽命更長、無記憶效應(yīng)等特點，在應(yīng)對復(fù)雜工況時，無需開展特殊的在軌維護工作，且能量保持能力更強。因此，太陽帆板基本可以處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)，這也間接減少了機械結(jié)構(gòu)的損耗，從而延長其使用壽命。

三艙串聯(lián)構(gòu)型

神舟十九號載人飛船采用了先進的三艙串聯(lián)構(gòu)型，由推進艙、返回艙和軌道艙構(gòu)成。飛船獨立飛行期間，航天員主要在軌道艙工作和生活；返回艙是飛船的控制中樞，也是唯一一個能返回地面的艙段；而推進艙則是神舟飛船的動力之源。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅提高了飛船的功能性，還有助于提高航天員的工作和生活環(huán)境的舒適性。

快速對接技術(shù)

神舟十九號載人飛船入軌后，于北京時間2024年10月30日11時成功對接空間站天和核心艙前向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。飛船采用自主快速交會對接模式，能夠大大縮短飛船與空間站的對接時間，提高工作效率。神舟十九號載人飛船的快速交會對接展現(xiàn)了我國航天技術(shù)的快速發(fā)展，提高了對接的精度，還減少了航天員在飛船中等待的時間。空間站在軌飛行，會周期性經(jīng)過地球陰影區(qū)，經(jīng)歷長時間的黑暗。神舟十九號載人飛船的交會對接照明設(shè)備（遠距離透光照明）采用先進的固態(tài)照明光源，具有耐沖擊、抗振動、低功耗、高穩(wěn)定性等優(yōu)點。在研發(fā)過程中，科研團隊針對溫度、空間環(huán)境適應(yīng)性等問題進行攻關(guān)，降低了紫外輻照、總劑量輻照、原子氧等空間特殊環(huán)境對產(chǎn)品壽命及可靠性的影響，即使載人飛船進入地球陰影區(qū)，航天員在艙內(nèi)仍可以正確判讀儀表數(shù)據(jù)、手動開關(guān)指令，為交會對接的成功添一份保障。

天宮空間站首次迎來90后

執(zhí)行神舟十九號任務(wù)的航天員乘組由70后蔡旭哲以及兩名90后宋令東和王浩澤組成。這是天宮空間站首次迎來90后航天員。指令長蔡旭哲在時隔22個月后第二次進入太空，刷新了我國航天員重返太空用時最短紀(jì)錄。王浩澤是我國首位女航天飛行工程師，也是我國第三位執(zhí)行載人航天飛行任務(wù)的女性。

神舟十九號乘組的主要任務(wù)

開展空間科學(xué)與應(yīng)用實驗

在軌期間，神舟十九號乘組將進行多項空間科學(xué)實驗，包括空間生命科學(xué)、微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、航天醫(yī)學(xué)和航天新技術(shù)等領(lǐng)域的研究。具體實驗項目包括微重力條件下生長蛋白晶體的結(jié)構(gòu)解析、軟物質(zhì)非平衡動力學(xué)等86項空間科學(xué)研究與技術(shù)試驗。

實施航天員出艙活動及貨物進出艙

神舟十九號乘組將進行出艙活動，并進行艙外載荷和設(shè)備的安裝與回收，同時進行貨物進出艙操作，確保空間站的物資供應(yīng)和設(shè)備維護。

進行空間站空間碎片防護裝置安裝

為了保護空間站免受空間碎片的威脅，神舟十九號乘組將安裝空間碎片防護裝置，提高空間站的安全性和使用壽命。

開展科普教育和公益活動

神舟十九號乘組將進行科普教育和公益活動，提升公眾對航天科技的認識和興趣。

空間搭載試驗

神舟十九號乘組還將進行各種空間搭載試驗，進一步發(fā)揮空間站的綜合應(yīng)用效益，提升其運行效率。

【責(zé)任編輯】蒲暉